一、水力旋流器常見的技術參數有哪些

1、結構參數

（1）水力旋流器直徑：水(shui)力(li)(li)旋(xuan)流器直(zhi)(zhi)徑主要影響生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)(li)和分(fen)離粒度的大(da)(da)小。一(yi)般說來，生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)(li)和分(fen)離粒度隨著水(shui)力(li)(li)旋(xuan)流器直(zhi)(zhi)徑增大(da)(da)而增大(da)(da)。

（2）入料管直徑Di：入料口的(de)大(da)小(xiao)對處理能力、分(fen)級粒度及(ji)分(fen)級效率均有一定影響。入料管直(zhi)徑增(zeng)大(da)，分(fen)級粒度變粗，其直(zhi)徑與旋流器(qi)直(zhi)徑呈一定比(bi)例(li)，Di=（0.2-0.26）D。

（3）錐體角度：增(zeng)大(da)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角，分(fen)(fen)級粒(li)度變(bian)粗(cu)，減小錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角，分(fen)(fen)級粒(li)度變(bian)細。一般(ban)來說對細粒(li)級物料分(fen)(fen)級，采用較小錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角的(de)旋(xuan)流(liu)(liu)器，通常取10～15°；粗(cu)粒(li)級分(fen)(fen)級和濃縮(suo)用旋(xuan)流(liu)(liu)器一般(ban)采用較大(da)的(de)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角，通常在20～45°。水力(li)(li)旋(xuan)流(liu)(liu)器內的(de)流(liu)(liu)體(ti)阻力(li)(li)隨(sui)著(zhu)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)。在同一進口(kou)壓力(li)(li)下，由于流(liu)(liu)體(ti)阻力(li)(li)增(zeng)大(da)，其生產能(neng)力(li)(li)要(yao)減小。分(fen)(fen)離粒(li)度隨(sui)其錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)角的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)，總分(fen)(fen)離效(xiao)率降低，而底(di)流(liu)(liu)中混入的(de)細顆粒(li)較少。

（4）溢流管直徑：增大溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，溢(yi)流(liu)量增大，溢(yi)流(liu)粒度(du)變(bian)粗，底流(liu)中(zhong)細粒級減(jian)少，底流(liu)濃度(du)增加。根據筒(tong)體直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)確定溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，取值范(fan)(fan)圍(wei)Do=（0.2-0.4）D，溢(yi)流(liu)管內(nei)徑(jing)(jing)是影(ying)響水力旋流(liu)器(qi)(qi)性能(neng)的(de)一個(ge)最重要的(de)尺寸，它(ta)的(de)變(bian)化會影(ying)響到水力旋流(liu)器(qi)(qi)所有的(de)工藝指標。當(dang)進口壓力不(bu)變(bian)，在一定范(fan)(fan)圍(wei)內(nei)，旋流(liu)器(qi)(qi)的(de)生產能(neng)力近似正比于溢(yi)流(liu)管直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)。

（5）溢流管插入深度：溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)(cha)入(ru)深度(du)(du)(du)是溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)(cha)入(ru)到旋流(liu)(liu)器內(nei)部(bu)一節長度(du)(du)(du)，指的是溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)底部(bu)到旋流(liu)(liu)器頂蓋的距離。減小溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)(cha)入(ru)深度(du)(du)(du)，分級粒度(du)(du)(du)變(bian)細；增大溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)(cha)入(ru)深度(du)(du)(du)，分級粒度(du)(du)(du)變(bian)粗(cu)；通常溢(yi)流(liu)(liu)管(guan)插(cha)(cha)入(ru)深度(du)(du)(du)h=（0.3-0.7）D。

（6）溢流管壁厚：研究表明：溢流(liu)管壁厚增加，可以在某種程度上(shang)提高旋(xuan)流(liu)器(qi)的分離(li)效(xiao)率，并降(jiang)低其內部(bu)能(neng)量損失，而且還能(neng)提高水力旋(xuan)流(liu)器(qi)的生產能(neng)力。

（7）進料口斷面尺寸：進(jin)(jin)料口(kou)的(de)形狀和尺(chi)寸對其生(sheng)產能力、分離(li)效率等工業指標有重要的(de)影響。進(jin)(jin)料口(kou)的(de)作用主要是將作直線運(yun)動(dong)的(de)液流在(zai)柱段進(jin)(jin)口(kou)處轉(zhuan)變為圓周運(yun)動(dong)。進(jin)(jin)料口(kou)按照截面形狀可以分為圓形和矩形兩種。

（8）底流口直徑（d）：底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑增大，分(fen)級粒度變細，底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑減(jian)小，分(fen)級粒度變粗。根據旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)直徑確(que)定底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑，取(qu)值(zhi)范(fan)圍(wei)d=（0.15-0.25）D，底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)是旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)中最易(yi)磨損的部(bu)位。底(di)(di)流(liu)(liu)(liu)口(kou)(kou)(kou)直徑的增大，會使水力旋流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)的生產(chan)能力相(xiang)應的增大，但(dan)其影響(xiang)比進(jin)料(liao)口(kou)(kou)(kou)尺寸及溢流(liu)(liu)(liu)管直徑的影響(xiang)相(xiang)對來說小一些。

（9）內表面粗糙度及裝配精度：水力(li)旋(xuan)流器的內(nei)(nei)表面(mian)粗糙度及裝(zhuang)配精(jing)度對其(qi)生產能力(li)、分離效(xiao)率等性能參(can)數的影響較(jiao)小，但(dan)是在生產實踐及研(yan)究(jiu)發現，水力(li)旋(xuan)流器的內(nei)(nei)表面(mian)內(nei)(nei)襯鑫海耐磨橡膠，耐磨防腐，比較(jiao)光滑，將會增(zeng)大流動阻(zu)力(li)，同(tong)時(shi)分離效(xiao)率也有所增(zeng)加，同(tong)時(shi)采用較(jiao)粗糙內(nei)(nei)壁的水力(li)旋(xuan)流器，其(qi)流動阻(zu)力(li)將會降低(di)，同(tong)時(shi)底(di)流量增(zeng)大。

（10）進料粘度：分離粒徑(jing)(jing)和(he)進料粘(zhan)度的(de)(de)平(ping)方根成正比，亦即進料粘(zhan)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)會(hui)導致(zhi)分離粒徑(jing)(jing)的(de)(de)增(zeng)大。水力旋流器的(de)(de)生產能力和(he)分流比也會(hui)隨著粘(zhan)度的(de)(de)提(ti)高而(er)增(zeng)加(jia)。

（11）錐比：錐(zhui)比(bi)(bi)是(shi)底流(liu)口直(zhi)(zhi)徑和溢流(liu)口直(zhi)(zhi)徑之(zhi)比(bi)(bi)，是(shi)設計(ji)旋流(liu)器的主(zhu)(zhu)要(yao)參數，也是(shi)操作調整分(fen)(fen)級指(zhi)標(biao)的重(zhong)要(yao)因(yin)素。錐(zhui)比(bi)(bi)大(da)，分(fen)(fen)級粒度(du)小，錐(zhui)比(bi)(bi)小，分(fen)(fen)級粒度(du)大(da)；錐(zhui)比(bi)(bi)取值范圍在0.35～0.65），由(you)于(yu)溢流(liu)口直(zhi)(zhi)徑是(shi)不可調參數，所以在生產中主(zhu)(zhu)要(yao)通過更換不同的底流(liu)口來選(xuan)擇(ze)適宜的錐(zhui)比(bi)(bi)。

2、操作參數

（1）入料壓力：入料壓力(li)是旋流(liu)(liu)器(qi)工作(zuo)的(de)重要參數。提(ti)高(gao)入料壓力(li)，可(ke)以增(zeng)大礦漿流(liu)(liu)速，物料所受(shou)離心力(li)增(zeng)大，可(ke)以提(ti)高(gao)分(fen)級(ji)效率和(he)底流(liu)(liu)濃度(du)(du)，但通過增(zeng)大壓力(li)來降低分(fen)級(ji)粒度(du)(du)收效甚微(wei)，動能消耗卻大幅度(du)(du)增(zeng)加，旋流(liu)(liu)器(qi)整體特別是底流(liu)(liu)嘴磨(mo)損更加嚴重。處(chu)理粗物料時采用(yong)(yong)低壓力(li)（0.05～0.1MPa）操(cao)作(zuo)，處(chu)理細粒及(ji)泥質物料時采用(yong)(yong)高(gao)壓力(li)（0.1～0.3MPa）操(cao)作(zuo)。

（2）入料量：增大入(ru)料量(liang)，分(fen)級粒(li)度變粗，減小入(ru)料量(liang)，分(fen)級粒(li)度變細(xi)。

（3）濃度：當旋流(liu)器(qi)尺寸和壓力一定(ding)時，入料(liao)濃(nong)度(du)對(dui)溢流(liu)粒度(du)及分(fen)級(ji)效率有重要(yao)影響(xiang)。入料(liao)濃(nong)度(du)高，流(liu)體(ti)的粘(zhan)滯(zhi)阻力增(zeng)加，分(fen)級(ji)粒度(du)變粗，分(fen)級(ji)效率降(jiang)低。實踐表明，分(fen)級(ji)粒度(du)為0.074mm時，入料(liao)濃(nong)度(du)以10%～20%為宜。

（4）入料粒度：入料(liao)(liao)粒(li)(li)度(du)的(de)變(bian)化(hua)會明顯地影(ying)響水(shui)力旋(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的(de)分級(ji)(ji)效(xiao)果。在其它參(can)數不變(bian)時(shi)，入料(liao)(liao)中(zhong)小(xiao)于分級(ji)(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)含(han)量少(shao)時(shi)，則底(di)流(liu)(liu)中(zhong)的(de)細(xi)粒(li)(li)含(han)量少(shao)，濃度(du)高(gao)，而(er)溢(yi)流(liu)(liu)中(zhong)的(de)粗(cu)顆粒(li)(li)含(han)量增加，旋(xuan)流(liu)(liu)器(qi)的(de)分級(ji)(ji)效(xiao)率下降；當(dang)入料(liao)(liao)中(zhong)接近分級(ji)(ji)粒(li)(li)度(du)的(de)物(wu)料(liao)(liao)多時(shi)，則底(di)流(liu)(liu)中(zhong)的(de)細(xi)粒(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多，溢(yi)流(liu)(liu)中(zhong)的(de)粗(cu)粒(li)(li)物(wu)料(liao)(liao)多，分級(ji)(ji)效(xiao)果下降。

二、水力旋流器流體的運動形式有哪些

在正常生產的水力旋流器中(zhong)，流體的運動形(xing)式分為以下幾種(zhong)。

1、外旋流和內旋流

外旋流(liu)(liu)和內(nei)旋流(liu)(liu)是(shi)水力旋流(liu)(liu)器運動(dong)(dong)的(de)(de)主要形式，它們的(de)(de)旋轉方(fang)向相同，但其運動(dong)(dong)方(fang)向相反。外旋流(liu)(liu)攜帶(dai)粗(cu)而(er)重的(de)(de)固體物料由(you)沉(chen)砂口(kou)排(pai)出，為(wei)沉(chen)砂產物；內(nei)旋流(liu)(liu)攜帶(dai)細而(er)輕的(de)(de)固體物料有溢流(liu)(liu)口(kou)排(pai)出，為(wei)溢流(liu)(liu)產物。具體如圖所示

2、短路流

給入旋流(liu)器的(de)兩(liang)相流(liu)體，由(you)(you)于其器壁(bi)的(de)摩擦(ca)阻力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，其中一部分(fen)先向(xiang)上再沿(yan)(yan)頂蓋(gai)下(xia)(xia)表面向(xiang)內，又沿(yan)(yan)旋渦溢流(liu)管(guan)外壁(bi)向(xiang)下(xia)(xia)運動，最后同內旋流(liu)匯合(he)由(you)(you)溢流(liu)管(guan)的(de)溢流(liu)口排(pai)出。這部分(fen)蓋(gai)下(xia)(xia)流(liu)就是通常所(suo)說的(de)短路流(liu)，由(you)(you)于其直接(jie)(jie)進入溢流(liu)產(chan)物，未(wei)經(jing)分(fen)離作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，故(gu)而直接(jie)(jie)影響(xiang)分(fen)離效果。

3、循環流

從外旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)以螺線(xian)渦(wo)形式內(nei)遷到內(nei)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)的(de)兩相流(liu)(liu)(liu)體(ti)，由(you)于(yu)溢流(liu)(liu)(liu)管的(de)溢流(liu)(liu)(liu)口(kou)來不及將(jiang)其全部排出，其中未被(bei)排出的(de)部分流(liu)(liu)(liu)體(ti)將(jiang)在旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)器的(de)旋(xuan)(xuan)渦(wo)溢流(liu)(liu)(liu)管與器壁之間的(de)空間，作由(you)下(xia)而上再由(you)上而下(xia)的(de)循環運動，形成循環流(liu)(liu)(liu)。

4、零速包絡面

由(you)(you)于外旋(xuan)流和(he)內(nei)旋(xuan)流的(de)流體運(yun)動方式不同(tong)，而(er)且內(nei)旋(xuan)流是由(you)(you)外旋(xuan)流運(yun)動過程中逐漸內(nei)遷形(xing)成，那么其中必有軸向速(su)(su)度等于零(ling)的(de)跡點。旋(xuan)流器(qi)正常(chang)分(fen)離過程中，流體軸向速(su)(su)度為零(ling)的(de)軌跡叫零(ling)速(su)(su)包(bao)絡(luo)面(mian)。零(ling)速(su)(su)包(bao)絡(luo)面(mian)是循(xun)環流的(de)中心線(xian)，也是內(nei)旋(xuan)流和(he)外旋(xuan)流的(de)分(fen)界線(xian)。結構參數(shu)一定的(de)旋(xuan)流器(qi)，其零(ling)速(su)(su)包(bao)絡(luo)面(mian)的(de)形(xing)狀和(he)大(da)小基本(ben)不變。

5、最大切線速度軌跡面

給入(ru)旋流(liu)器的兩相(xiang)流(liu)體，以外旋流(liu)以螺線(xian)(xian)渦形式向內(nei)旋流(liu)內(nei)遷的過程(cheng)中(zhong)，其流(liu)體質點的切(qie)線(xian)(xian)速度(du)有一最大(da)(da)值，即最大(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速度(du)。正(zheng)常(chang)工作時，旋流(liu)器中(zhong)流(liu)體質點最大(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速度(du)的軌跡叫最大(da)(da)切(qie)線(xian)(xian)速度(du)軌跡面。

6、空氣柱

給入旋流器的(de)(de)兩相流體，以螺線渦運動時(shi)，隨(sui)著旋轉半徑(jing)的(de)(de)逐漸減小，其質點切線速度越來越大，當達(da)到(dao)某一(yi)數值時(shi)將形成(cheng)低于外(wai)部空(kong)(kong)間(jian)壓(ya)力的(de)(de)負壓(ya)區。進入負壓(ya)區的(de)(de)流體將會(hui)從(cong)中(zhong)析出空(kong)(kong)氣(qi)，與此同時(shi)外(wai)部空(kong)(kong)間(jian)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)亦會(hui)通(tong)過排出口(kou)（沉砂口(kou)和溢(yi)流口(kou)）進入負壓(ya)區形成(cheng)空(kong)(kong)氣(qi)柱(zhu)。